オペロンとは?
オペロンは、次のことをする遺伝物質の単位です。
* プロモーター: RNAポリメラーゼが結合して転写を開始するDNA配列。
* オペレーター: スイッチとして機能するDNA配列で、遺伝子へのRNAポリメラーゼのアクセスを制御します。
* 構造遺伝子: 関連する機能を備えたタンパク質をコードする遺伝子のセット。
オペロンの仕組み
1。規制: オペロン内の遺伝子の発現は、単一の調節要素(演算子)によって調節されます。これにより、一緒に機能する遺伝子グループの調整された制御が可能になります。
2。転写: 演算子が「オン」の場合、RNAポリメラーゼはプロモーターに結合し、オペロン内のすべての構造遺伝子を単一のmRNA分子に転写します。
3。翻訳: 次に、mRNA分子は複数のタンパク質に翻訳され、それぞれが異なる構造遺伝子によってコードされます。
オペロンの利点:
* 効率的な遺伝子発現: オペロンにより、原核生物は、単一の調節信号で複数の関連遺伝子を効率的に発現させることができます。
* 関数の調整: オペロンによって生成されたタンパク質は、多くの場合、代謝経路または細胞プロセスで一緒に連携し、必要なコンポーネントが適切なタイミングで利用できるようにします。
* 環境の変化に対する応答: オペロンは、環境の変化に非常に反応します。たとえば、 *eのlacオペロン。大腸菌*は乳糖の存在下で誘導され、細菌がエネルギー源として乳糖を分解できるようにします。
オペロンの例:
* lacオペロン: *eで乳糖の代謝を調節します。 coli*。
* trpオペロン: アミノ酸トリプトファンの生合成を制御します。
* araオペロン: アラビノースの代謝を調節します。
要約:
オペロンは、原核生物における効率的で協調的な遺伝子調節の鍵です。それらは、必要に応じて複数の関連遺伝子を効率的に発現させることにより、細菌が環境の変化に反応することを可能にし、多様な環境での顕著な適応性と生存に貢献します。